一种星载短波红外信号处理电路及处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109587398A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811527809.4(22)申请日2018.12.13(71)申请人中国科学院西安光学精密机械研究所地址710119陕西省西安市高新区新型工业园信息大道17号(72)发明人闫鹏温志刚孔亮刘强张昕魏文鹏刘文龙刘学斌(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人杨亚婷(51)Int.Cl.H04N5/232(2006.01)H04N5/33(2006.01)H04B10/118(2013.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种星载短波红外信号处理电路及处理方法(57)摘要本发明涉及一种星载短波红外信号处理电路及处理方法，包括模拟视频信号运放单元、模数转换单元、FPGA单元及图像数据输出单元，模拟视频信号运放单元包括模拟视频接口及模拟运放，图像数据输出单元包括串行/解串收发器TTLK2711及TLK2711输出物理接口；模拟运放包括四个运放单元，每一个运放单元对应处理一对差分形式的模拟视频信号；模数转换单元采用ADDI7004芯片，用于将模拟运放所输出的四对差分形式的模拟视频信号转换为差分形式的数字视频信号，并具备采样保持的功能；本发明解决了目前短波红外信号由模拟信号到数字信号的转化及传输，能够实现短波红外高分辨成像。CN109587398ACN109587398A权利要求书1/1页1.一种星载短波红外信号处理电路，包括模拟视频信号运放单元、模数转换单元、FPGA单元、FLASH存储单元、晶振单元及图像数据输出单元，其特征在于：所述模拟视频信号运放单元包括模拟视频接口及模拟运放，所述图像数据输出单元包括串行/解串收发器TTLK2711及TLK2711输出物理接口；所述模拟运放通过模拟视频接口接收差分形式的模拟视频信号，并调节差分形式的模拟视频信号的输出电平，以适应模数转换单元的输入电平要求；所述模拟运放包括四个运放单元，每一个运放单元对应处理一对差分形式的模拟视频信号；每个运放单元的输入端还设置有电阻R1，每个运放单元的输出端还设置有电阻R10，所述电阻R1与运放单元输入端的差分模拟信号并联，所述电阻R10与运放单元输出端的差分模拟信号并联；所述模数转换单元采用ADDI7004芯片，用于将模拟运放所输出的四对差分形式的模拟视频信号转换为差分形式的数字视频信号，并具备采样保持的功能；所述FLASH存储单元与FPGA单元连接；所述晶振单元与FPGA单元连接；所述FPGA单元的输入端与模数转换单元的输出端连接，所述FPGA单元的输出端与串行/解串收发器TTLK2711的输入端连接，所述串行/解串收发器TTLK2711的输出端与TLK2711输出物理接口连接。2.根据权利要求1所述的星载短波红外信号处理电路，其特征在于：所述运放单元采用LMH6628运放器件。3.根据权利要求1或2所述的星载短波红外信号处理电路，其特征在于：所述FPGA单元的型号为XCR2V3000-4BG728。4.根据权利要求3所述的星载短波红外信号处理电路，其特征在于：所述FLASH存储单元所采用的芯片为XCF16P。5.根据权利要求4所述的星载短波红外信号处理电路，其特征在于：所述TLK2711输出物理接口为MKHS连接器。6.基于权利要求1至5任一所述的星载短波红外信号处理电路进行信号处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)模拟视频接口接收差分形式的对模拟视频信号；2)模拟运放调节差分形式的模拟视频信号的输出电平，以适应模数转换单元的输入电平要求；3)模数转换单元将模拟运放所输出的差分形式的模拟视频信号转换为差分形式的数字视频信号；4)FPGA单元接收模数转换单元量化后的串行差分形式的数字视频信号，并使用内部串并转换单元将串行单bit数字视频信号转换为14bit位深的像素级的并行数据；5)FPGA单元将步骤4)转换后的数字视频信号依次存储入内部的FIFO，而后通过内部逻辑输出单元按照一定节奏将FIFO中存入的数据发送至图像数据输出单元；6)图像数据输出单元将接收的数据通过高速串行/解串收发器TLK2711转化为串行数据并通过TLK2711输出物理接口输出。2CN109587398A说明书1/4页一种星载短波红外信号处理电路及处理方法技术领域[0001]本发明涉及短波红外探测器模拟信号的数字化转换以及数字信号的高速传输，具体涉及一种星载短波红外信号处理电路及处理方法。背景技术[0002]随着航天技术的发展与进步，卫星遥感对地面分辨率、刈幅宽度等要求越来越高；基于光谱成像的设备越来越呈现出高时间分辨率、高空间分辨率和高光谱分辨率的发展趋势。成像设备也从常见的可见光谱段向短波